Все это привело к уменьшению вибраций на поверхности земной коры. Для планеты, масса которой составляет шесть миллиардов триллионов тонн, эти изменения могут выглядеть незначительными, тем не менее, их зафиксировали сейсмографы.
Первыми резкий спад отметили исследователи Королевской обсерватории в Бельгии, сообщив, что колебания земной поверхности в диапазоне 1-20Гц (ниже, чем звук контрабаса, похоже на звучание большого органа) стали гораздо слабее после того, как правительство ввело ограничительные меры в связи со вспышкой коронавируса.
Схожие изменения были отмечены учёными и в других странах.
Тишина в горах
Сейсмологи в Непале отметили резкое сокращение вибраций на поверхности. Сотрудник Парижского института геофизики говорит, что эффект в городе впечатляющ, а учёные Калифорнийского технологического института называют изменения «совершенно дикими».
Падение уровня шумового фона, вызванного человеческой деятельностью, наглядно видно в этой иллюстрации. Данные приведены для Непала в период локдауна (подробнее в twiter общественной инициативы "Сейсмология для школьников").
Как объясняют учёные, сейсмографы – крайне чувствительные устройства, фиксирующие внешние вибрации: они реагируют не только на землетрясения, но также на колебания на поверхности Земли, вызванные другими источниками – природными или рукотворными.
Так, они реагируют на вибрации, производимые машинами, промышленными предприятиями, самолётами, строительными работами или обычным движением людей, перемещающихся группами или поодиночке.
Проще говоря, жизнедеятельность в городе фиксируется близлежащей сейсмостанцией как фоновый шум. Чувствительность инструментов настолько высока, что последствия введённых карантинных мер незамедлительно отразились на их записях.
На иллюстрации выше - показания одного из 22 сейсмографов, установленных в общеобразовательных школах Непала в рамках проекта «Сейсмология для школьников».
Перепады графика показывают разницу между фоновым шумом в диапазоне 4-14 Гц в дневное и ночное время. Чёрная пунктирная линия отмечает дату окончания школьных экзаменов с 1 по 9 классы, после которой начинает происходить спад колебаний. Розовая пунктирная линия - день, когда в Непале был объявлен карантин.
Ощутимое падение уровня шума указывает на то, что в этом регионе замерла большая часть человеческой деятельности, в том числе и в ночное время - что говорит о снижении транспортной и производственной активности.
Чистый воздух, тихие океаны
Коронавирус, и то, как на него реагирует человечество, влияет не только на нас всех, но и на природу и экологию планеты.
Спутниковые наблюдения показывают, что загрязняющие воздух выбросы двуокиси азота (производимые легковыми автомобилями, автобусами, грузовиками и электростанциями) резко сократились.
Кроме того, в мире стало тише – причём не только на поверхности, но и под водой. Исследователи, изучающие уровень шума в городах или в океанских глубинах говорят, что этот уровень заметно понизился.
Более ясные сигналы
Новые данные, разумеется, не означают, что кора Земли перестала колебаться. Но ослабление колебаний в определённом диапазоне частот из-за того, что люди сидят дома, помогает учёным понять, как функционируют эти колебания.
То, что делают люди, можно рассматривать как своего рода фоновые помехи, которые не позволяют в точности понять, как именно ведёт себя Земля и почему.
«Теперь мы можем получать сигналы с меньшим количеством помех, что позволяет выжать из них больше информации», – говорит Энди Фрассетто из Сейсмологического института штата Вашингтон.
Снижение интенсивности вызванных человеком вибраций земной тверди произвело особенно интересный эффект в Брюсселе. Благодаря локдауну сейсмологи получили возможность засекать небольшие землетрясения и другие сейсмические явления, которые прежде оставались незамеченными для приборов, размещённых в определённых местах.
Взять, например, сейсмостанцию в Брюсселе. Геолог и сейсмолог Томас Лекок из Королевской обсерватории Брюсселя, первым обративший внимание на этот феномен, объясняет, что в обычное время эта сейсмостанция практически бесполезна.
Подобные станции, как правило, строят в стороне от густозаселённых районов, где производимый людьми шум затрудняет обнаружение слабых вибраций в земной коре. Но станция в Брюсселе была построена более ста лет назад и с той поры была поглощена разрастающимся городом.
Из-за повседневного шума большого города брюссельская станция обычно неспособна выявить небольшие сейсмические явления. Вместо этого учёные собирают данные с другой станции, чьи измерительные приборы расположены в специально просверленной шахте на значительной глубине.
«Однако в данный момент благодаря затишью в городе станция на поверхности работает почти так же хорошо, как и та, что под землёй», – говорит учёный.
Некоторым исследователям даже удалось точно установить, что именно стало причиной снижения фонового шума в их регионе. Стивен Хикс из Имперского колледжа в Лондоне связывает это с падением интенсивности движения по автостраде M4, связывающей Лондон с Уэльсом.
«Довольно хорошо заметно, что нарастание уровня шума на рассвете сейчас выражено не столь резко, как в предыдущие недели. Полагаю, что это связано с тем, что движение в час пик теперь не столь оживлённое – меньше людей едет на работу и везёт детей в школы», – объяснил учёный.
Сезонные колебания
Нечто подобное наблюдалось и ранее. В разное время года, как и в разное время суток, люди ведут себя по-разному: зимой, например, чаще сидят дома, а летом перемещаются более активно.
По ночам уровень фонового шума снижается; кроме того подобное падение происходит регулярно в выходные и праздничные дни.
Но теперешнее снижение шума гораздо более продолжительное – на недели и месяцы, а не день или несколько, как это обычно бывает во время Рождества в христианских странах.